Ponts roulants industriels dans les systèmes de production d'énergie à partir de biomasse : types, fonctions et sélection

Dans les systèmes de production d'énergie à partir de biomasse, les ponts roulants industriels jouent un rôle crucial. Cet article présente les différents types de ponts roulants utilisés dans les systèmes de production d'énergie à partir de biomasse, leurs principales fonctions et les considérations importantes pour sélectionner l'équipement approprié.

Classification du processus de production d'énergie à partir de paille et de biomasse

Classification de la paille

Les combustibles issus de la biomasse sont principalement divisés en deux catégories : la première est appelée « paille grise », qui comprend des matériaux tels que les tiges de coton, les tiges de soja, la paille de colza, les roseaux, les brindilles de mûrier, les sous-produits forestiers et les déchets de transformation du bois. Après avoir été broyée, la paille grise a une masse volumique apparente relativement importante. La paille grise est généralement collectée en achetant le combustible broyé à la société. Il existe en différents types et présente une large gamme de teneurs en humidité, contenant souvent de petites quantités de déchets de construction et d'ordures ménagères.

L’autre catégorie est appelée « paille jaune », qui comprend principalement le blé, le maïs, le riz et les graminées. La densité apparente des balles varie de 200 à 350 kg/m³, et la densité apparente du combustible broyé varie de 35 à 120 kg/m³. La majeure partie de ce combustible de biomasse est stockée et broyée dans des usines de conditionnement sur le terrain.

Processus de production d'énergie à partir de la biomasse

La plupart des centrales électriques à biomasse ont une capacité inférieure à 30 MW et le processus de production d'électricité à partir de biomasse comprend généralement les étapes suivantes : la biomasse est collectée à l'aide de véhicules et transportée jusqu'à la centrale électrique. À son arrivée, le combustible de biomasse est déchargé, manipulé et déversé à l'aide d'une grue de manutention de balles de paille ou d'une grue à benne basculante. Ces grues déplacent le combustible de biomasse vers la zone de stockage du combustible et l'introduisent dans l'entrée de combustible. Le combustible est ensuite transporté vers la chambre de stockage de la chaudière par des équipements tels que des concasseurs et des convoyeurs situés sous l'entrée. Le combustible est acheminé dans la chaudière pour être brûlé via le broyeur situé au fond de la chambre de stockage. La vapeur générée par la combustion de la biomasse entraîne une turbine et un générateur, produisant ainsi de l'électricité.

Structure et fonction des ponts roulants dans les systèmes de production d'énergie à partir de biomasse

Grue de manutention de balles de paille

La grue de manutention de balles de paille se compose principalement du cadre de pont, du mécanisme de roulement du chariot, de l'ensemble complet du chariot, du local électrique, de la cabine de l'opérateur, du système conducteur et des accessoires de préhension spécialisés. Elle est principalement utilisée pour le déchargement, la préhension, l'empilage, le déversement et l'alimentation des balles de paille.

Le principe de fonctionnement est le suivant : tout d'abord, les balles de paille sont saisies dans le camion et transportées vers la zone d'empilage. Les balles de paille doivent être stockées pendant environ sept jours avant d'être placées sur la chaîne du convoyeur déclenchée par la grue de manutention des balles de paille. Pendant les opérations telles que le déchargement, la saisie, l'empilage, le déversement et l'alimentation, le processus n'est pas continu mais doit être ajusté en fonction de l'état de fonctionnement de la chaudière et du moment où la balle de paille entre dans la zone de stockage. Les actions de la grue sont effectuées de manière entrelacée, en fonction de ces facteurs.

Grue à paille en vrac

La structure principale de la grue à benne basculante pour paille en vrac comprend le cadre du pont ou portique, le mécanisme de roulement du chariot, l'ensemble complet du chariot, la salle électrique, la cabine de l'opérateur, le système conducteur et la benne basculante. Elle est principalement utilisée pour le déchargement, la saisie, l'empilage et l'alimentation de la paille en vrac.

Le principe de fonctionnement est le suivant : la grue de préhension de paille en vrac saisit et transporte d'abord la paille en vrac du camion vers la zone d'empilage. La paille est stockée pendant plusieurs jours avant d'être introduite dans l'arrivée de combustible depuis la zone d'empilage à l'aide de la grue. Pendant les opérations telles que le déchargement, la saisie, l'empilage, le déversement et l'alimentation, le processus n'est pas continu. Au lieu de cela, il est effectué de manière entrelacée, en fonction de l'état de fonctionnement de la chaudière et du moment où la paille entre dans la zone de stockage.

Grue de salle des turbines

La structure principale de la grue de salle des turbines comprend le cadre du pont, le mécanisme de roulement du chariot, l'ensemble complet du chariot, la salle électrique, la cabine de l'opérateur, le système conducteur et le crochet. Elle est principalement utilisée pour l'installation et la maintenance des turbines et des générateurs.

Le principe de fonctionnement est le suivant : en raison de leur taille et de leur poids importants, les turbines et les générateurs sont transportés vers les centrales à biomasse dans des composants séparés de l'usine de fabrication. La grue de la salle des turbines est utilisée pour soulever et installer ces composants. Après l'installation, la grue de la salle des turbines est généralement utilisée une fois par an pour la maintenance et l'entretien de la turbine et du générateur.

Grue de levage

Le pont roulant se compose principalement d'une structure en acier, d'un mécanisme de levage, d'un mécanisme de roulement et d'un système de commande électrique, la caractéristique étant l'utilisation d'un palan électrique dans le mécanisme de levage.

• Structure en acier : Composée de composants de base tels que des profilés ou des plaques d'acier, la structure en acier est soudée ou boulonnée selon des principes de conception spécifiques, formant ainsi une structure capable de supporter la charge de la grue. C'est ce qu'on appelle la structure en acier de la grue.
• Mécanisme : Une combinaison de divers dispositifs qui exécutent efficacement les actions requises est connue sous le nom de mécanisme.
• Système de contrôle électrique : Le système de contrôle électrique comprend des circuits électriques, des composants et des connexions d'alimentation.

La grue de levage est classée en trois types :

• Grue monorail:Principalement utilisé pour l'entretien et la réparation des chaudières, des équipements de combustion et des ventilateurs à tirage induit.
• Grue monopoutre électrique: Principalement utilisé pour l'entretien et la réparation dans les ateliers de réparation de machines et les salles de pompes de circulation.
• Pont roulant électrique monopoutre suspendu : principalement utilisé pour l'entretien et la réparation dans les salles de pompage intégrées.

Sélection de ponts roulants dans les systèmes de production d'énergie à partir de biomasse

Sélection de grues de manutention de balles de paille

Le rôle de la grue de manutention des balles de paille est crucial dans les systèmes de production d'énergie à partir de biomasse. Il est donc essentiel de sélectionner correctement cette grue en fonction de l'échelle et des exigences de processus du système de production d'énergie à partir de biomasse. Les facteurs qui influencent le choix d'une grue de manutention des balles de paille comprennent :

• Processus de stockage de combustible pour la production d'électricité à partir de biomasse (il existe actuellement deux types de processus de stockage de combustible à partir de biomasse : les processus de stockage de paille en vrac et de paille en balles)
• Qualité des balles de paille (teneur en humidité, pouvoir calorifique, masse volumique apparente)
• Besoin quotidien total en biomasse (en tenant compte à la fois de la qualité du combustible de biomasse et des modifications futures du système de production d'électricité à partir de biomasse)
• Nombre de bacs de stockage de carburant
• Taille et poids des bottes de paille
• Si les balles de paille sont inspectées

Généralement, une à deux grues de manutention de balles de paille sont disposées au-dessus d'un espace de stockage de combustible de biomasse.

Sélection de grue à benne basculante pour paille en vrac

La grue à benne basculante est un équipement important dans la production d'énergie à base de biomasse. La grue à benne basculante se compose principalement de grues à portique et de grues à benne basculante. Les facteurs influençant le choix d'une grue à benne basculante sont les suivants :

• Processus de stockage de combustible pour la production d'électricité à partir de biomasse (il existe actuellement deux types de processus de stockage de combustible à partir de biomasse : les processus de stockage de paille en vrac et de paille en balles)
• Qualité de la paille en vrac (teneur en humidité, pouvoir calorifique, masse volumique apparente)
• Besoin quotidien total en biomasse (en tenant compte à la fois de la qualité du combustible de biomasse et des modifications futures du système de production d'électricité à partir de biomasse)
• Temps de déchargement de la paille en vrac
• Que la paille en vrac soit stockée dans un hangar à combustible ou à l'air libre

Sélection de grue pour salle des turbines

La grue de la salle des turbines est essentielle pour le levage et le transport des turbines et des générateurs pendant l'installation et pour les opérations de maintenance normales. Le choix de la grue de la salle des turbines est crucial. Les facteurs influençant le choix de la grue de la salle des turbines comprennent :

• Poids maximal d'un composant unique dans la conception d'une turbine et d'un générateur
• Nombre total d'unités turbine et générateur
• Si des équipements auxiliaires supplémentaires sont nécessaires pour l'installation de turbines et de générateurs

D'après les années d'expérience accumulées, les systèmes de production d'électricité à base de biomasse ont généralement une capacité unitaire inférieure à 30 MW et comptent généralement moins de trois unités. Une seule grue de salle des turbines est généralement choisie. Cependant, si le nombre d'unités dépasse trois, deux grues de salle des turbines (une grande et une petite) peuvent être sélectionnées. Les grues de salle des turbines sont généralement disposées au-dessus des turbines et des générateurs. Les modes de fonctionnement comprennent à la fois le fonctionnement en cabine et le fonctionnement au sol, la cabine de l'opérateur étant située sous le corps de la grue. La cabine et le système conducteur peuvent être disposés du même côté ou symétriquement.

Sélection de grue de levage

Le choix d'un palan dépend principalement du poids maximal de chaque composant du système d'installation et de la hauteur de levage requise.

Conclusion

En conclusion, les grues industrielles telles que la grue de manutention des balles de paille, la grue à benne basculante, la grue de la salle des turbines et la grue de levage jouent un rôle essentiel dans les systèmes de production d'énergie à partir de biomasse. La fiabilité de ces grues affecte directement le fonctionnement normal de l'ensemble de la centrale électrique à biomasse. Cependant, l'environnement de travail externe des grues industrielles est extrêmement difficile, avec des défis tels qu'une concentration élevée de poussière, des températures extrêmement élevées et une alcalinité élevée. Par conséquent, lors de la conception et de la sélection de ces grues industrielles, il est essentiel de prendre en compte ces conditions de travail particulières pour garantir la durabilité et la sécurité de l'équipement.

Grâce à une conception et une sélection appropriées des grues industrielles, l'efficacité opérationnelle et la sécurité de la centrale électrique à biomasse peuvent être efficacement améliorées, évitant ainsi les arrêts de production causés par des pannes d'équipement. Nous espérons que cet article servira de référence aux ingénieurs des domaines concernés, contribuant au fonctionnement sûr et fiable des centrales électriques à biomasse.

Références: Grues industrielles dans les systèmes de production d'énergie à partir de biomasse

Cindy

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